在碳氢键活化直接观察电荷转移相互作用

用时间分辨的x射线能谱,研究人员直接观察metal-alkane电荷转移相互作用时产生的碳氢键活化。方法为合成化学家提供了一个更好的理解的碳氢键活化反应,可以帮助指导新催化剂的设计。

领导的项目拉斐尔杰瑞典乌普萨拉大学和他的团队,着手实验评估metal-ligand电荷转移反应在碳氢键活化金属配合物。¹

他们进行了两个“pump-probe”实验在瑞士保罗谢勒研究所使用瑞士自由电子激光设备(SwissFEL)和瑞士光源同步跟踪σ-complex形成和氧化除使用环戊二烯基羰基铑复杂沉浸在一个密集的辛烷的解决方案。

我们使用很短的光脉冲进行了时间分辨实验。第一个光脉冲在光学激光- UV紫外线脉冲触发的反应,“杰解释道。然后我们使用第二个脉冲-很短的x射线脉冲,测量反应。所以,我们知道反应的时间为零,然后我们可以通过不同的时间步骤和测量飞秒开始一直到纳秒,然后反应结束。

Banerjee Ambar杰伊·乌普萨拉一起工作,他说,使用这种技术的优势是,他们可以具体看看交互从一个金属的角度。

现场的反应可以解剖电子转移的不同的模式,”他说。所以,有一个碳氢键金属电荷转移,然后有一个捐赠从金属到碳氢键”。

我们可以分析这两个对立的电荷转移,看看反应实际上是发生的细节;碳氢键的裂解。”

克里斯蒂娜白基于有机化学家的伊利诺斯州大学的,我们说,发现了“重要的金属配体对关键机械的步骤控制反应性的影响,可以帮助研究人员发现更好的化学工业的催化剂。

自1999年弥尔顿史密斯的报告,这些类型的cyclopentadienyl-late-transition金属配合物可以催化地borylate脂肪族碳氢键²,巨大的兴奋这些系统的潜在的综合效用,”她补充道。

Banerjee说需要更多的工作来系统地评估这些影响在碳氢键活化的作用。”,将成为合成化学家们知道真正有用的细调优他们需要把观众的配体结构所需的反应是观察到的,”他补充道。